Астрофізики підтвердили приліт на Землю нейтрино рекордно високої енергії. Але не визначилися з його джерелом

Астрофізики змогли підтвердити, що влітку минулого року у підводній лабораторії науковці дійсно зареєстрували нейтрино — елементарну частинку — рекордно високої енергії. Його енергія була у 30 разів більшою, ніж у будь-якого нейтрино, зареєстрованого раніше. Утім, хоч відомо, що таке нейтрино могло прибути тільки з космосу, поки у науковців є лише 12 потенційних джерел, у яких частинка могла народитися. Про відкриття вчені розповіли в журналі Nature.

Оптичні модулі, розміщені на телескопі KM3Net, який знайшов нейтрино. The KM3NeT Collaboration 

Оптичні модулі, розміщені на телескопі KM3Net, який знайшов нейтрино. The KM3NeT Collaboration

Звідки прилетіло нейтрино?

Відкриття нейтрино із найбільшою енергією з дотепер зареєстрованих здійснили завдяки нейтринному телескопу KM3NeT, який знаходиться на дні Середземного моря. Енергію частинки оцінили у проміжку від 120 до 220 петаелектронвольт, що вказує на екстремальні умови його народження: у космічних гамма-спалахах, активних ядрах галактик з надмасивними чорними дірами чи на шляху поширення космічних променів. Щоб визначити, звідки взялася частинка, науковці відтворили напрямок, з якого вона прилетіла. Так вони отримали 40 потенційних галактик, у яких могло б бути джерело цього нейтрино.

За каталогами спостережень наземних та космічних телескопів астрофізики знайшли у них 12 підхожих за часом і місцем подій, здатних утворити частинку: спалахи гамма-випромінювання, події руйнування зір чорними дірами чи вибухи зірок надновими. Але жодне з них не можна з упевненістю пов'язати з нейтрино. Тож натомість науковці припустили, що частинка походить не з конкретного астрофізичного джерела, а утворилася при взаємодії космічних променів високої енергії із реліктовим випромінюванням або міжгалактичним середовищем. Тоді зареєстроване нейтрино стане першим космогенним з відомих, тобто утвореним не у конкретному астрофізичному об'єкті, а в результаті процесу, який відбувається по всьому Всесвіту.

  • Цікавими для астрофізиків є і нейтрино, що народилися прямо у нашій галактиці. Вперше про відкриття таких нейтрино повідомили лише у 2023 році, і тоді визначили, що вони складають від 6 до 13 відсотків всього потоку нейтрино з енергією у 30 тераелектронвольтів, які долітають Землі.